連桿機(jī)構(gòu)及設(shè)計ppt課件-資料下載頁
2024-12-08 06:02本頁面
【正文】 桿機(jī)構(gòu) —— 函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計 Function Generation 車門開閉機(jī)構(gòu) 如：車門開閉機(jī)構(gòu)，要求兩 連架桿轉(zhuǎn)角相同，轉(zhuǎn)向 相反。 汽車前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，要 求兩連架桿滿足某種函 數(shù)關(guān)系，保證順利轉(zhuǎn)彎。 二 . 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動規(guī)律的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計 20222022第 1學(xué)期 71 ? 工程要求：實(shí)現(xiàn)兩連架桿的一系列對應(yīng)位置。 ?3 ?2 ?1 ?3 ?2 ?1 E1 E2 E3 F1 F2 F3 D 即，已知機(jī)架長 lAD和兩連架桿對應(yīng)位置， 設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)（求其它三桿長）問題。 ? 思路 ? 先定一個連架 桿的長度。即任 取一點(diǎn)作為活動 鉸鏈中心 B的位置 B1 B2 B3 A 倒置 A B C D A B C D ? 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)，使 DF成為機(jī)架，成為 剛體導(dǎo)引。 ?12 ?13 （ 1）圖解法： 函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計 要點(diǎn) ? C為 UMRC， DF 為參考系， B為圓周點(diǎn)。 AB桿不是參考系 20222022第 1學(xué)期 72 12??13??? 作圖法 d B1 B2 B3 C1 A D B’ 2 B’ 3 b12 b23 12?13?12?1 2 3 13?1 2 3 12?13?a 20222022第 1學(xué)期 73 末知桿長 lBC = ?lB 1C1 m lCD = ?lC 1D m ? 問題討論 ? 給定 B或 C后三組對應(yīng)位置有確定解； ? 兩組對應(yīng)位置問題無窮多解，可加其它條件 。 ? 四組對應(yīng)位置問題 BC不能任意給定。 ? 注意問題 二連架桿的實(shí)際轉(zhuǎn)向與反轉(zhuǎn)方向； 20222022第 1學(xué)期 74 （ a）建立坐標(biāo)系和桿矢量 （ b）列桿矢量封閉方程解析式 ????????????)s i n ()s i n (s i n)c os ()c os (c os0103201032??????????iiiiiinmnlm令 a/a=1, b/a=m, c/a=n, d/a=l。 )2/()1()c os ()/()c os ()c os (22201030301lmnllnn iiii??????????? ????????消去 θ2i P2 P1 P0 20223103001 )c o s ()c o s ()c o s ( PPP iiii ???????? ????????（ c）將兩連架桿的已知對應(yīng)角代入上式，列方程組求解 （ 2）解析法 20222022第 1學(xué)期 75 20223103001 )c o s ()c o s ()c o s ( PPP iiii ???????? ????????方程共有 5個待定參數(shù)，根據(jù)解析式可解條件： ★ 當(dāng)兩連架桿的對應(yīng)位置數(shù) N=5時 可以實(shí)現(xiàn)精確解。 ★ 當(dāng) N 5 時 不能精確求解，只能近似設(shè)計。 ★ 當(dāng) N 5 時 可預(yù)選尺度參數(shù)數(shù)目 N0=5N，故有無窮多解。 注意： N=4或 5時，方程組為非線性 20222022第 1學(xué)期 76 ? 工程要求：設(shè)計滿足給定的行程速比系數(shù) K的四桿機(jī)構(gòu) ? 要點(diǎn)：掌握極位夾角及其與 K的關(guān)系 1118 0 0????KK?? 思路： ? A, C1, C2三點(diǎn)所在圓和 ?角之關(guān)系。 給定搖桿長，從動件行程 ? ? ? 900 ? ? 問題 ? A C1, AC2, AB, BC 長度 關(guān)系。 AC1=BCAB AC2=BC+AB AB=(AC2AC1)／ 2 根據(jù)條件，只有 D, C1, C2確定， A點(diǎn)待定。如何確定 A點(diǎn) ? B1 C1 ?1 ? ? B2 C2 4 A B C D 2 3 1 o A’ 2. 按急回特性要求設(shè)計四桿機(jī)構(gòu) 20222022第 1學(xué)期 77 r=EF 900 ? ? 作圖方法 ? B2 C2 o 已知： LCD, ?, K。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)其它三桿長度 LAB, LBC, LAD。 比例尺 )(mmmCDl CDl ??C1 D A E F B C 未知桿長 lAB = AB ul mm lBC = BC ul mm lAD = AD ul mm 20222022第 1學(xué)期 78 ? 問題討論 ? 無其它條件，有無窮多解； ? 有其它條件，如 最小傳動角要求 時，要檢驗(yàn)最小傳動角。 ? 無窮多解為簡單解析計算提供了機(jī)會。如確定 A點(diǎn)一個特殊位置，用 ?AC1C2求解 。 20222022第 1學(xué)期 79 給定 K、 y、 LCD 、 [ ? ] . C2 D C1 y A B C C3 B3 ?min ?2 ? ?min A0 ① 分析 . 20222022第 1學(xué)期 80 ② 設(shè)計 . C2 D C1 y 2? [ ? ] A0 A C3 B3 ?min ?min 須不小于 [ ? ] . 20222022第 1學(xué)期 81 C1 C2 S 2? 按給定的 K、 S 值 ,設(shè)計曲柄滑塊機(jī)構(gòu) S A D B C e e 若給定 K、 S、 e . AB = ————— AC2AC1 2 BC = ————— AC2+AC1 2 20222022第 1學(xué)期 82 三 . 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動軌跡的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動設(shè)計 － 軌跡生成機(jī)構(gòu)設(shè)計 Path Generation 即要求機(jī)構(gòu)運(yùn)動過程中，連桿上某些點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的軌跡要求。 鶴式起重機(jī) 攪拌器機(jī)構(gòu) 要求連桿上某點(diǎn)能 生成近似直線軌跡 要求連桿上某點(diǎn)按攪 拌材料生成某種軌跡 攪拌器機(jī)構(gòu) 20222022第 1學(xué)期 83 其它應(yīng)用 20222022第 1學(xué)期 84 一 . 圖譜法 設(shè)計要求： 已知原動件AB長度及中心 A和連桿上一點(diǎn) M，要求設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)使 M沿預(yù)定軌跡運(yùn)動 。 20222022第 1學(xué)期 85 連桿曲線儀 20222022第 1學(xué)期 86 連桿曲線圖譜例： 20222022第 1學(xué)期 87 二、解析法 f (xA, yA,η, a, b, c, d, e,α， x， y)= 0 ?yab cdM??ABCDe?xy軌跡方程： 20222022第 1學(xué)期 88 f (xA, yA,η, a, b, c, d, e,α， x1， y1)= 0 f (xA, yA,η, a, b, c, d, e,α， x2， y2)= 0 f (xA, yA,η, a, b, c, d, e,α， xｎ ， yn)= 0 ．．． n＝？
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